9地下连续墙施工工艺标准

-1-9地下连续墙施工工艺标准9.1适用范围本标准给出了地下连续墙的的施工要求、方法和质量标准,适用于深基坑开挖和地下建筑的临时性和永久性的挡土围护结构；地下水位以下的截水、防渗；还可作为承受上部建筑的永久性荷载兼有挡土墙和承重基础的作用。9.2编制依据的标准、规范GB50300—2001建筑工程施工质量验收统一标准GB50202—2002建筑地基基础工程施工质量验收规范JCJ120—99建筑基坑支护技术规程GB50330—2002建筑边坡工程技术规范GB50208—2002地下防水工程施工质量验收规范9.3术语1．地下连续墙：地下连续墙是通过专用的挖（冲）槽设备，沿着地下建筑物或构筑物的周边，按预定的位置，开挖出或冲钻出具有一定宽度与深度的沟槽，用泥浆护壁，并在槽内设置具有一定刚度的钢筋笼，然后用导管浇灌水下混凝土，分段施工，用特殊方法接头，使之连成地下连续的钢筋混凝土墙体。2．导墙：为了控制地下连续墙的平面位置和尺寸、保护槽口、防止槽壁顶部坍塌，支承施工设备和钢筋笼焊接接长时的荷载，以及蓄浆并调节液面，在地下连续墙成槽前，在连续墙两侧预先制做的钢筋混凝土或砖砌墙体。9.5施工准备9.3.1技术准备1．具有施工现场的地质勘察和地下水勘测资料，据此以确定挖槽机械种类，槽段划分、地基加固和泥浆配备计划。-2-2．具有地下埋设物的资料，以确定各种地下管线及障碍物的处理方案。3．具有施工场地及邻近结构物的调查资料，以确定施工场地布置、施工场地平整和施工防护措施。4．编制施工组织设计，其内容包括：（1）地下连续墙的总平面布置；（2）总体单元施工进度计划；（3）挖槽机械和配套设备；（4）单元槽段的尺寸、分段次序编号、节点的构造形式；（5）泥浆制作应用和循环系统的现场布置，弃土、沉淀方式；（6）成墙穿越不同地质状况对策；（7）排除障碍措施；（8）导墙的平面布置和截面结构设计；（9）钢筋笼分段尺寸、接头、制作、安装方法；（10）混凝土配制、搅拌、运输、浇筑方法；（11）施工场地内地面排水；（12）保证质量的技术措施；（13）质量检测；（14）安全技术措施等。9.4.2材料准备钢筋、钢材、水泥、砂和碎石、膨润土（优质黏土）、增粘剂CMC（甲基纤维素）等附加剂。9.4.3施工机具准备地下连续墙施工成槽及配套泥浆制配、处理、混凝土浇筑、槽段接头所需要主要机具设备见表9.4.3。9.4.4作业准备1．具备施工设备的运输条件和进退场条件。2．具备施工用水电的供给条件。3．具备钢筋加工和运输条件。-3-表9.4.3地下连续墙施工成槽机具表种类机具名称规格型号数量说明多头钻成槽机多头钻机SF-60801挖槽用卷扬机3t或5t1提升钻机头用卷扬机0.5t或1t1吊胶皮管、拆装钻机用电动机4kw2钻机架行走动力液压千斤顶15t4机架就位、转向顶升用液压抓斗成槽机液掘装置斗容量0.48～1.68m31挖槽用导架31m1导杆抓斗支撑、导向用起重机91t1吊导架、挖掘装置用钻挖成槽机潜水电钻22kW钻导孔用导板抓斗60cm1挖槽及清除障碍物钻抓机架钢组合件，带配套装置1吊钻机导板抓斗用冲击成槽机冲击式钻机CZ30型或CZ22型1冲击成槽用卷扬机3t或5t1升降冲击锤用泥浆制备及处理机具设备旋流器机架钢组合件1制备泥浆用泥浆搅拌机0.8m3×8kW1搅拌泥浆用软轴搅拌机2.2kW1泥渣处理分类振动筛5.5kW1与旋流器配套灰渣泵4PH、40Kw2和吸泥用砂泵50PS、22Kw1供浆用泥浆泵SLN～33、2Kw1输送泥浆用-4-真空泵SZ～4、1.5kW1吸泥引水用空压机10m3/min、75kW1多头钻吸泥用混凝土浇筑机具设备混凝土浇筑架卷扬机钢组合件11t或2t1提升混凝土混凝土料斗1m32漏斗及导管装运混凝土混凝土导管（带受料斗）直径200～300mm1浇筑水下混凝土接头管及其顶升提拔设备接头管直径580mm混凝土接头用接头管顶升钢组合顶升接头管用架油压千斤50t或100t与顶升架配套高压油泵LYB-44、2.2kW与油压千斤顶配套吊车1004型吊放接头管和钢筋笼、混凝土浇筑、料斗注；采用自成泥浆护壁工艺时，不需泥浆制备与处理机具设备，只需污水泵一台作排泥浆用。4．具备混凝土生产、运输和灌注条件。5．具备泥浆配制、存贮和再生处理的条件。6．具备弃土和废弃泥浆处理方法和位置。7．具备对于噪声、振动和废泥浆污染等公害的防止措施。9.4.5材料质量要点1水：一般应为自来水或可饮用水，水质不明的水应经过化验，符合要求后，方可使用。2水泥、砂和碎石：应按设计要求或水下混凝土标准选用。3钢筋及钢材：应按设计要求选用。4膨润土或优质黏土：其基本性能应符合成槽护壁要求。-5-5CMC（甲基纤维素）等附加剂：应按护壁泥浆的性能要求选用。9.5施工工艺9.5.1施工工艺流程9.5.2操作工艺1．导墙施工1）导墙的作用是作为挖槽机的导向，容蓄泥浆及防止地表土的坍塌。2）导墙一般用钢筋混凝土浇筑而成，导墙断面一般为「形、」形或[形，厚度一般为150～250mm，深度为1.5～2.0m，底部应坐落在原土层上，其顶面高出施工地面50～100mm，并应高出地下水位1.5m以上。两侧墙净距中心线与地下连续墙中心线重合。每个槽段内的导墙应设一个以上的溢浆孔。3）导墙宜建在密实的黏性土地基上，如遇特殊情况应妥善处理，导墙背后应使用黏性土分层回填并夯实，以防漏浆。4）现浇钢筋混凝土导墙拆模后，应立即在两片导墙间加支撑，其水平间距为2.0～2.5m，在导墙混凝土养护期间，严禁重型机械在附近行走、停置或作业。5）采用预制的导墙时，应确保连接部分的质量。6）导墙的施工允许偏差为：（1）两片导墙的中心线应与地下墙纵向轴线相重合，允许偏差应为土10mm。（2）导墙内壁面垂直度允许偏差为0.5％。挖导沟、筑导墙铺轨、钻机就位挖槽清槽、刷接头吊放接头管吊放钢筋笼吊放混凝土导管浇灌架就位浇灌水下混凝土拔接头管-6-（3）两导墙间间距应比地下墙设计厚度加宽30～50mm，其允许偏差为土10mm。（4）导墙顶面应平整。2．槽段开挖1）应根据成槽地点的工程地质和水文地质条件、施工环境、设备能力、地下墙的结构尺寸及质量要求等选用挖槽机械。通常，对于软质地基，宜选用抓斗式挖槽机械；对于硬质地基，宜选用回转式或冲击式挖槽机械。2）挖槽前,应预先将地下墙划分为若干个施工槽段，其平面形状可为一字形、L形、T形等。槽段长度应根据设计要求、土层性质、地下水情况、钢筋笼的轻重大小、设备起吊能力、混凝土供应能力等条件确定，一般槽段长度为3～7m。3）挖槽前，应制订出切实可行的挖槽方法和施工顺序，并严格执行。挖槽时，应加强观测，确保槽位、槽深、槽宽和垂直度符合设计要求。遇有槽壁坍塌事故发生，应及时分析原因，妥善处理。4）挖槽过程中，应保持槽内始终充满泥浆，泥浆的使用方式，应根据挖槽方式的不同而定，使用抓斗挖槽时，应采用泥浆静止方式，随着挖槽深度的增大，不断向槽内补充新鲜泥浆，使槽壁保持稳定；使用钻头或切削刀具挖槽时，应采用泥浆循环方式，用泵把泥浆通过管道压送到槽底，土碴随泥浆上浮至槽顶面排出称为正循环；泥浆自然流入槽内，土碴被泵管抽吸到地面上称为反循环。反循环的排碴效率高，宜用于容积大的槽段开挖。5）槽段的终槽深度应符合下列要求：即非承重墙的终槽深度必须保证设计深度，同一槽段内，槽底深度必须一致且保持平整。承重墙的槽段深度应根据设计入岩深度要求，参照地质剖面图及槽底岩屑样品等综合确定，同一槽段开挖深度宜一致。遇有特殊情况应会同设计单位研究处理。3）槽段开挖完毕，应检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度，合格后应尽快清底换浆及安装钢筋笼灌注槽段混凝土。3．泥浆的配制与使用-7-1）泥浆的作用在于维护槽壁的稳定、防止槽壁坍塌、悬浮岩屑和冷却、润滑钻头。泥浆质量的优劣直接关系着成槽速度的快慢，也直接关系着墙体质量、墙底与基岩接合质量以及墙段间接缝的质量。2）施工前应对造浆黏土进行认真选择，一般应选用膨润土造浆，并在施工前进行造浆率和造浆性能试验。3）配制泥浆前，应根据地质条件、成槽方法和用途等进行泥浆配合比设计，试验合格后方可使用。其性能指标应符合表9.5.2的规定。新拌制的泥浆应存放24h或加分散剂，使膨润土充分水化后方可使用。4）施工场地应设置足够施工使用的泥浆配制、循环和净化系统场地。泥浆池应加设防雨棚，施工场地应设集水井和排水沟，防止雨水和地表水污染泥浆，同时也防止泥浆污染场地，做到文明生产。5）不同施工阶段的泥浆性能指标的测定项目应按下列要求进行：（1）在鉴定黏土的造浆性能和确定泥浆配合比时，均应测定泥浆的黏度、相对密度、含砂量、稳定性、胶体率、静切力、失水量、泥皮厚度和pH值；（2）槽后测定槽底以上0.2～1.0m处泥浆的相对密度、含砂率和黏度。6）施式期间，槽内泥浆面必须高于地下水位1.0m以上，并且不低于导墙顶面0.5m。7）施工过程中，应经常测定和调节泥浆性能，使其适应不同地层的钻进要求。表9.5.2制配泥浆的性能指标项目性能指标检验方法备注相对密度1.1～1.3泥浆比重计黏度18～25S500/700mL野外黏度计含砂量＜5%含砂量仪胶体率＞95%试管法失水量＜30mL/30min失水量仪泥皮厚度1～3mm/30min失水量仪静切力1min2～3N/m210min5～静切力仪-8-10N/m2稳定性＜0.00430g/mm3比重力仪pH值7～9pHpH试纸（1）对于覆盖层（即人工填土部分）泥浆黏度要适当大些，可达25～30s甚至更大，失水量和泥皮厚度要小一些。（2）对于黏土层，泥浆黏度可小一些，浓度也可稀一些。当黏度过高时，可用分散剂和加水稀释，但应禁止直接向槽内加清水，而应将水加进池内，经充分搅拌后再用。（3）对于砂层，泥浆黏度应大些，深度也可大些，失水量和泥皮厚度要小一些，在地下水特加紧丰富的地层中要采用高黏度高浓度泥浆。（4）对于渗透性极高的地层，泥浆可能漏失，可用高黏度泥浆，或在泥浆中添加堵漏材料，如锯末和其他纤维物质，也可以直接往槽内投黏土球，在制作黏土球时，可往土中加适量的Na—CMC（甲基纤维素）。8）当泥浆受水泥污染时，黏度会急剧升高，可用Na2C03和FCL(铁路木质素磺酸盐)进行稀释。如果泥浆过分凝胶化时，就要把泥浆废弃。（1）当泥浆受海水污染时，可用海水造浆，并加入抗盐CMC（甲基纤维素）。（2）当泥浆受其他盐类污染时，可用腐植酸钠或FCL处理。（3）当钻进页岩时，页岩会遇水膨胀剥落，要用CMC（甲基纤维素）降低失水量和泥皮厚度。9）施工现场应有足够的泥浆储备量，以满足成槽、清槽的需要以及失浆时的应急需要。泥浆池的数量至少要放置4个，总容量应能满足1～2d挖槽和清槽用浆量。10）在清槽过程中应不断置换泥浆。清槽后，槽底以上0.2～1.0m处的泥浆相对密度应小于1.2，含砂量不大于8％，黏度不大于28s。11）泥浆应进行净化回收重复使用。泥浆净化回收可采用振动筛、旋流器、流槽、沉淀池或强制脱水等方法。废弃泥浆和残渣，应按环境保护的有关规定处理。4．清底换浆1）在槽段开挖结束后，灌注槽段混凝土前，应进行槽段的清底换浆工作；以清除槽底沉碴，直至沉碴厚度符合设计要求为止。-9-2）清底换浆作业可在挖槽结束后立即进行，也可在灌注槽段混凝土之前进行，不管在什么时候进行清底换浆作业，均应在浇注槽段混凝土之前，测定槽内泥浆的指标及沉碴厚度，达到设计要求后，才允许灌注槽段混凝土。3）清底换浆时，应注意保持槽内始终充满泥浆，以维持槽壁的稳定。5．钢筋笼的制作与安放1）地下墙的钢筋笼规格尺寸应考虑结构要求、单元槽段、接头形式、加工场地、现场起吊能力等因素分节制作而成，每节钢筋笼主筋的连接可用电焊接头，压接接头或套筒接头。2）钢筋笼应具有必要的刚度，以确保在吊装和插入时不致于变形或破坏，如有必要，须加设斜撑和横撑补强。钢筋笼的吊点位置、起吊方式和固定方法应符合设计和施工要求。在吊放钢筋笼时，应对准槽段中心，并注意不要碰伤槽壁壁面，不应强行插入钢筋笼，以免钢筋笼变形或导致槽壁坍塌。3）钢筋的净距应大于3倍粗骨料粒径，并